[發明專利]一種電池殼體、電池及電池模組

在審

• 申請號: 202011402059.5
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112563641A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 鄧月飛;鄧江南;劉晨南;姜斌;吳問月;桂昊
• 申請（專利權）人: 江蘇塔菲爾動力系統有限公司;江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司;東莞塔菲爾新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/242
• 分類號: H01M50/242;H01M50/244;H01M50/258;H01M50/224;H01M50/291;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;郭寶煊

本發明屬于電池生產制造的技術領域，具體涉及一種電池殼體，包括外殼(1)；內殼(2)，設置在所述外殼(1)內，所述外殼(1)和所述內殼(2)之間形成有膨脹空間；其中，所述外殼(1)和所述內殼(2)至少一者設置有限位槽(3)和/或型板(4)，所述外殼(1)與所述內殼(2)卡接，所述膨脹空間內設置有緩沖框(5)。本發明能夠解決電池外殼的膨脹問題，避免因電池膨脹導致安全事故發生的情況，有助于延長電池的使用壽命。此外，本發明還公開了一種電池及電池模組。

技術領域

本發明屬于電池生產制造的技術領域，具體涉及一種電池殼體、電池及電池模組。

背景技術

如今，各國都在大力發展綠色、高效二次電池。鋰離子電池作為一種新型二次電池，具有能量密度和功率密度大、工作電壓高、重量輕、體積小、循環壽命長、安全性好、綠色環保等優點，在便攜式電器、電動工具、大型貯能、電動交通動力電源等方面具有廣闊的應用前景。

現技術中電芯不可避免發生膨脹，而膨脹的主要原因如下：1.電池負極極片厚度變化引起的膨脹，鋰電池極片鼓脹產生的最根本原因是因為受到負極石墨端本質的影響，負極石墨端在脫嵌鋰離子的過程中會形成LiCx等化合物，造成分子之間晶格變化，形成微觀的內應力，所以在負極石墨端部分會鼓脹，負極在嵌Li+產生的不可逆膨脹主要和電池的粘結劑、顆粒尺寸以及極片的結構有關，負極膨脹會引起電池卷芯的變形，進一步引起電極與隔膜之間的距離變大。2.電池產氣引起的鼓脹；電池內部發生的膨脹不僅僅只是由于負極晶格變化引起的膨脹，還有由于電解液發生氧化分解反應產生的氣體導致電池的鼓脹，不管電池處于常溫循環階段還是高溫擱置階段，電池內部都會一定程度上發生副反應產生氣體。電解液的分解分為兩種：1)電池內部電解液中含有雜質，例如金屬雜質與水發生分解反應產生氣體；2)電解液的化學窗口太低而造成的，太低的化學窗口造成電池在充放電過程中，電解液中的溶劑，如碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯等得到電子產生自由基，最后產生出低沸點的脂類、烴類和二氧化碳等。因此，電池在充放電過程中電池溫度升高，會產生氣體。電芯膨脹的主要都是與電化學及電化學反應有關，電池的使用過程其實質是化學能轉化為電能的過程，必然伴隨者電化學反應，電池也就必然膨脹。

電池膨脹后會給電芯本身、電池模組等帶來如下問題：對電芯本身，電芯膨脹后，如果繼續使用可能會發生爆炸，且一個電芯膨脹后發生爆炸后容易引起火花，發生連鎖反應，電芯也發生破壞，即使不發生爆炸，也會出現充電充很長時間，電池仍然未充滿的現象，極大的浪費電能；對電池模組，電芯膨脹后會擠壓兩側端板，電芯循環使用后期膨脹力較大，極易使得電池模組端板所受應力超過其強度極限，端板結構失效，導致整個模組報廢。

發明內容

本發明的目的之一在于：針對現有技術的不足，提供一種電池殼體，能夠解決電池外殼的膨脹問題，避免因電池膨脹導致安全事故發生的情況，有助于延長電池的使用壽命。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種電池殼體，包括外殼；內殼，設置在所述外殼內，所述外殼和所述內殼之間形成有膨脹空間；其中，所述外殼和所述內殼至少一者設置有限位槽和/或型板，所述外殼與所述內殼卡接，所述膨脹空間內設置有緩沖框。

優選的，若干個所述限位槽兩兩間隔設置，相鄰兩個所述限位槽相對設置，用于形成安裝所述型板的間隙。

優選的，所述限位槽和所述型板均沿高度方向延伸，所述限位槽和所述型板的高度均小于所述外殼的內壁高度。

優選的，在長度方向上，所述限位槽一體式設置在所述外殼兩側的內壁，所述型板一體式設置在所述內殼兩側的外壁，所述型板插設于所述限位槽，所述限位槽的橫截面為U型、V型或弧形，所述型板的橫截面為T型、倒置的V型或扇形。

優選的，在寬度方向上，所述外殼的內壁和所述內殼的外壁之間距離大于或等于所述內殼的膨脹高度。

優選的，所述外殼材料的彈性模量大于或等于所述內殼材料的彈性模量。